혹파리의 패륜적 인생플랜 과학열람실

파리 중에는 혹파리라는 녀석이 있다. 똥이 아닌 균류(fungi), 그중에서도 버섯을 집이자 음식삼아 살아가는 녀석이다. 녀석을 언급하는 이유는 버섯이라는 유별난 음식 취향 때문이 아니라 인간의 관점으로 보자면 오줌 지릴 정도로 살벌한 번식방법 때문이다.

혹파리의 위장에 비하자면 버섯은 한 두 끼 만에 먹어치울 수 있는 양이 아니다. 버섯 한 개는 한동안 놀고 먹으며 태평성대를 누릴 수 있는 양이다. 이렇게 일확천금을 얻은 혹파리는 풍족한 삶 속에서 베짱이 마냥 실컷 춤추고 노래 부르며 풍족한 삶을 살다 갈 것 같지만 현실은 이와는 전혀 다른 인생이 펼쳐진다. 혹파리들은 새로운 버섯에 살기 시작하면서부터 갑자기 번식에 미친 듯이 열을 올린다. 
혹파리는 먼저 알을 낳는데 여기서 모두 암컷인 새끼들이 태어난다. 근데 이 새끼들은 성충으로 자라지 않고 애벌레나 번데기 상태로 머무른다. 그리고 그 상태에서 몸 속에서 새끼들을 기르기 시작한다. 근데 경악스럽게도 요넘들이 얌전히 몸 밖으로 나오는 것이 아니라 어미를 내부에서부터 먹어치우면서 나오는 것이다! 이렇게 나온 새끼들의 몸속에서는 이틀 내에 새로운 새끼들이 태어나 또다시 어미를 먹어치우기 시작한다. 이런 끔찍한 패륜의 사슬은 식량이 떨어져야 끊어지게 된다. 버섯이 줄어들면 혹파리는 모두가 수컷이거나 암수가 혼합된 새끼를 낳기 시작하고 결국 굶주리게 되면 정상적인 파리로 성장하여 다시 다른 버섯을 찾으러 날아간다.
근데 자연에는 이런 패륜 곤충이 또 있다. 미크로말투스 데빌리스(micromalthus debilis)라는 딱정벌레 역시 혹파리와 똑같은 패륜적인 인생 플랜을 가지고 있다. 이 벌레는 축축하고 썩은 나무를 먹고 사는데 이들도 먹을 것이 지천에 널려 있을 때는 무성 생식을 하며 암컷만을 낳는다. 요놈의 새끼들도 몸 안에서 성장하고 결국 속에서 엄마를 먹어 치우며 나온다. 새끼들은 미성숙한 상태에서 또다시 번식을 하고 그 새끼들은 다시 그들의 몸을 안에서부터 먹어치운다. 그러다 먹을게 떨어지면 다시 수컷과 암컷을 낳고 정상적으로 성숙한 개채로 성장한다

도대체 왜 요놈들은 이렇게 한 여름밤의 공포영화에나 나올 법한 살벌한 방식으로 번식하는 것일까? 왜 풍족한 식량을 앞에 두고 즐기진 못할 망정 죽음을 감수하면서 까지 번식에 목을 메는 걸까? 이러한 궁금증에 관한 올바른 답을 찾기 위해서는 그들이 호로자식이란 오명을 뒤집에 쓰면서까지 이러한 방식으로 번식함으로써 얻는 이점이 무엇인지를 찾아보아야 할 것이다.
 
다윈 할아버지가 진화론을 들고 나왔을 당시에는 생물들이 환경에 적응하기 위해선 그에 맞게 형태를 개선하는 것으로 보았다. 그러나 진화론도 발전을 거듭하면서 버전업을 하게 된다. 그 중에는 이론 개체군 생태학(theoretical population ecology)이란 학문도 등장하는데 이를 통해 진화론자들은 생물들이 크기와 모양을 바꾸는 것뿐만 아니라 생활 시기와 각각의 활동, 예를 들면 먹이 섭취, 성장, 번식 등에 들이는 에너지량을 조절해서도 환경에 훌륭히 적응하고 있다는 사실을 알게 되었다. 
환경에 적응하기 위해 부리의 형태를 개선한 핀치의 부리

이러한 조절 작용을 ‘생활사 전략(life history strategy)'이라고 부른다. 이에 관한 유명한 이론으로는 로버트 헬머 맥아더(Robert Helmer MacArthur, 1930~1972)와 에드워드 윌슨이 1960년대에 개발한 R선택(r-selection)과 K선택(k-selection)이론이 있다.
자연이란 예측하기가 어려운 녀석이다. 기상청 운동회 날에도 비가 쏟아지는 판국에 하물며 컴퓨터는 커녕 계산기 조차 가지고 있지 않은 생물들이 자연을 예측하고 대비하기란 불가능 하다. 결국 가뭄이나 폭우와 같은 극단적이고 불규칙한 환경 속에서 생물들은 운명을 걸어야 한다. 특히 작고 약한 생물일수록 이런 환경의 변화는 더 치명적으로 다가온다. 그래서 이들에겐 자연에서 적응할 만한 안정적인 패턴이란 아예 존재하지 않는 것이나 마찬가지기 때문에 자신을 환경에 맞게 정밀하게 조율하기가 매우 힘들다. 이럴 때는 그냥 이런저런 생각을 접고 속편하게 무작정 번식만 하는 것이 여러모로 낫다. 거꾸로 매달아도 국방부 시계는 돌아가는 것처럼 언젠가 상황은 끝날 것이고 그때 자손이 살아남아 새로운 식량을 찾을 수 있으려면 지금 먹을 것이 있을 때 미친 듯이 번식에 매달려야 하는 것이다.
  
이처럼 번식을 극대화하려는 진화적 압력을 r선택이라 부르며 이런 방식으로 적응한 생물을 r전략가라 칭한다. 반면에 비교적 안정된 환경 속에서 환경이 허용하는 최대의 개체군을 이루며 존재하는 생물 종이라면, 적응 능력 자체가 별 볼일 없는 자손을 많이 낳아 봤자 특별한 이익을 보지 못할 것이다. 그럴 바에야 차라리 정밀 조율된 소수의 자손을 낳아서 기르는 쪽이 훨씬 유리하다. 그런 생물을 K전략가라고 부른다.

혹파리는 r전략에 따라 생존플랜을 짰던 것이다. 그럼 혹파리와 비슷한 환경에 사는 다른 녀석들도 이와 비슷한 번식 방법을 쓰고 있을까? 맞다. 바로 진딧물이다. 기억할 지 모르겠지만 예전 포스팅에서 진딧물의 독특한 번식 방법을 소개한 적이 있다.
당시 소개했던 진딧물의 번식을 짧게 요약하자면, 진딧물은 새로운 잎에 정착하면 모두 암컷인 새끼만을 낳으며 무성생식을 시작한다. 이 새끼들은 날개가 없는 미성숙 개체로 자라면서 태어남과 동시에 몸속에서 또다른 새끼들을 기른다. 즉 인간의 관점으로 보자면 아기 몸 속에 다음에 태어날 아기가 이미 들어있는 것이다. 진딧물은 이런 방식으로 암컷 한 마리로 1년 뒤 5240억 마리로 불어날 수 있다. 깨끗하던 농작물이 며칠 새에 진딧물로 코팅(?)되는 것이 다 이런 번식전략 때문이었다. 그러나 먹이가 감소하면 암컷과 수컷인 새끼를 낳으며 날개 달린 진딧물이 태어난다. 이들은 정상적으로 천천히 성장 발달하여 유성생식을 한다. 그들은 다른 새 잎을 찾으러 날아가고 거기서 낳은 자손들은 또다시 날개없는 형태로 되돌아가 무성생식을 시작하며 미친 듯이 번식을 하는 것이다.

그렇다면 또한가지 의문이 생긴다. 빠른 번식을 위해서라면 알을 많이 낳으면 해결되는 문제가 아닐까하고 말이다. 스스로의 몸을 아이를 위한 식량으로 바치지 않아도 되고 말이다. 이에 관해서는 진작부터 부지런한 생태학자들이 연구를 통해 알을 많이 낳는 것보다 번식을 일찍 시작하는 것이 개체군을 빠르게 성장시킬 수 있는 가장 효과적인 방법이라는 사실을 밝혀내었다. 번식 개시 연령을 10퍼센트 앞당기면 출산력은 100퍼센트 증가되는 경우가 많다고 한다. 

우리는 전형적인 K전략가이다. 우리는 대부분 한 번에 한 명을 낳아 금이야 옥이야 키운다. 이런 K전략가의 관점에서 일부 r전략가들의 번식방법은 종종 혐오감을 불러 일으킨다. 그러나 이것은 지극히 우리의 관점일 뿐이다. 이는 혹파리 뿐만 아니라 최근 영화의 주연으로 활약하고 있는 ‘연가시’도 마찬가지다. K전략이든, r전략이든 간에 생물들은 각자의 위치에서 번식을 위한 최선을 방법을 취한 것 뿐이다 여기에 옳고 그름의 가치판단은 필요치 않다. 사실 입장을 바꿔 다른 생물들이 판단할 때 인간의 번식 방법도 썩 유쾌하게 보이진 않을 것이다. 태어나서 인생의 절반이 지나도록 부모에게 기대어 살아가는 종이니 말이다. 어미를 파먹으며 태어나는 혹파리와 평생을 부모에 기대어 사는 인간 중 누가 더 못난 번식전략을 가지고 있는 것일까?  


덧붙여....
예전 진딧물이 왜 저런 번식 방법을 택하게 되었는지 매우 궁금했었다. 물론 열악한 환경에 대처하기 위한 번식방법일 거라 두루뭉실하게 이해하고 넘어가긴 했지만 싸다만 똥처럼 찝찝함을 금할 수가 없었다. 그런데 얼마 전 스티븐 제이 굴드의 에세이를 읽던 중 진딧물이 그러한 번식 방법을 채택한 이유를 명확하게 정리해준 글을 찾게 되었다. 이 글은 사이언스 북스에서 출간한 [다윈 이후]에 실려있는 ‘파리의 모체살해’라는 에세이에서 발췌, 편집한 글이다.

덧글

  • kidsmoke 2012/07/17 19:22 # 답글

    잘 읽었습니다. 마지막에 레퍼런스가 나와 있어서 더욱 마음에 들어요.
  • self_fish 2012/07/20 01:34 #

    고맙습니다. ^^
  • 태봉 2012/07/17 20:45 # 삭제 답글

    재미있게 잘 읽었습니다! 앞으로도 자주 찾아보겠습니다^^
  • self_fish 2012/07/20 01:34 #

    영광입니다~ ㅎㅎ
  • 반허공 2012/07/17 21:42 # 답글

    제물이 되는 새끼를 낳을때 그 새끼 안에서는 그 다음세대의 새끼가 한마리만 있는것이 아니겠지요?
  • self_fish 2012/07/20 01:35 #

    당연히 그렇겠지요? ^^
  • Shenzi 2012/07/18 00:32 # 답글

    재미있게 읽었습니다.
    마지막 삽화가 인상적이네요.
  • self_fish 2012/07/20 01:35 #

    감사합니다.
  • 엽기당주 2012/07/18 12:08 # 답글

    흥미있게 잘 읽었습니다.

    링크 신고합니다.
  • self_fish 2012/07/20 01:35 #

    고맙습니다
  • 칼슈레이 2012/07/18 13:56 # 답글

    오오 좋은 글 잘보았습니다. 링크 신고해요 ^^
  • self_fish 2012/07/20 01:35 #

    고맙습니다. ^^
  • 타누키 2012/07/18 13:57 # 답글

    잘봤습니다~ 무섭네요.
    삽화 멋지십니다. +_+
    (허리부분이 검어서인지 잠깐 서있는 사람이 어르신을 들고 있는 걸로도 ㅎㅎ)
  • self_fish 2012/07/20 01:36 #

    저도 얼핏 그렇게 보이더라구요. 제 실력이 아직 미천해서..ㅎㅎㅎ
  • 허허 2012/07/18 20:05 # 삭제 답글

    재미있네요 유익하기도 하구요 ^^
  • self_fish 2012/07/20 01:36 #

    고맙습니다. ^^
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